发泡水泥保温找坡层施工技术

李 勇

(山西建筑工程(集团)总公司天津分公司，天津 300141)

0 引言

发泡水泥是以水泥、发泡剂为主要原料，经过精确配制并用物理方法引进气泡浇筑经自然养护成型的轻质材料。发泡水泥具有质量轻、强度高、保温隔热隔音性能好、收缩变形小、吸水率低、寿命长和不燃烧性等特点，且造价低廉，是一种符合环保节能，可降低能源损耗的新型建材。它已广泛应用于建筑物作内外墙体保温层、屋面保温层及其他相关的建筑工程。由于发泡水泥在性能及节能环保方面具有以上诸多优点，为此张家口华耐家居广场工程使用该材料作屋面保温找坡层。

1 发泡水泥的特点

1.1 发泡水泥的优点

1)保温性:发泡水泥的导热系数大致在0.08 W/(m·K)～0.28 W/(m·K)，导热系数小。2)轻质性:干体积密度为普通水泥的1/5～1/8左右，可减轻建筑物整体荷载。3)低弹抗震性:发泡水泥的多孔性使其具有很低的弹性模量，从而使其对冲击荷载具有良好的吸收和分散作用。4)隔音性:发泡水泥中含有大量的独立气泡，且分布均匀，吸音能力大致在0.09%～0.19%，具备有效隔音的功能。5)环保性:发泡水泥所需原料为水泥和发泡剂，本工程所用发泡剂为中性，不含苯等有害物质，环境污染和安全隐患非常小。

1.2 发泡水泥的不足

发泡水泥本身不吸水，大量的蜂窝形状小孔是闭合的，互不相通的，但也有小部分蜂窝孔没有闭合，给雨水入侵留下机会，雨水入侵面层没有闭合的蜂窝小孔后，遇到低温冰冻天气，进水的发泡水泥面层即将冻裂破坏，面层破坏后，雨水即可进入下一层发泡水泥，通过反复渗入冻裂逐步扩大破坏面，直至被完全破坏，所以传统发泡水泥虽在保温隔热方面有良好的优势，但是防水功能略见一斑。发泡水泥浇筑后初凝时间较长，而且如果代替保温层使用需要有一定的厚度，否则效果不佳。

2 施工技术

2.1 屋面构造

张家口华耐家居装饰广场屋面构造见图1。

图1 屋面构造示意图

2.2 工艺原理

工艺原理是用机械方法将泡沫水溶液加压制成均匀封闭的气泡组成的泡沫，然后将泡沫注入到由水泥、水及各种外加剂等制成的浆料中，再经混合搅拌，浇筑成型，养护。

为了解决发泡水泥不足的问题，采用纯水泥加建筑胶水为主要材料掺加适量的早凝剂，在发泡水泥浇筑初凝后，在其表面批一层纯水泥胶，操作要细，不漏批不少批，使发泡水泥表面外露的毛细小孔封闭，保温层总厚度超过80 mm即可，这样既保证保温，又保证防水。

2.3 工艺流程

工艺流程:基层处理→标高控制、弹线→埋设分格条→配制泡沫→配制发泡水泥→高压管道输送→浇筑发泡水泥→表面抹平、收光→浇水养护→分格缝处理→验收。

2.4 关键技术

1)基层处理。将现浇钢筋混凝土结构层表面的杂物、灰尘、积水清理干净。把粘结在基层上的松动混凝土、浮浆等用錾子剔掉，用钢丝刷刷掉水泥浆皮，然后用扫帚扫净。细部处理:穿结构的管根在发泡水泥施工前，应用塞堵密实。

2)标高控制、弹线。根据墙上的+50 cm水平标高线，往下量测出保温层标高，弹在四周女儿墙上。确定发泡水泥的厚度，用水泥砂浆贴点标高(贴灰饼)，再拉线，冲筋。在现有屋面防水保护层上放线，确定排水沟要求尺寸，发泡水泥施工面层四周支设木模板。

3)埋设分格条。在屋面与女儿墙交界处及凸出屋面的构造物四周埋设分格条。

4)配制泡沫。用泡沫剂料桶配制好发泡剂，然后在发泡瓶内加入发泡剂和发泡剂量12倍～13倍的水充气加压3 min～6 min，待空压机气压升压到0.6 MPa～0.8 MPa后停机待用，此时已调制好1 mm左右微细均匀泡沫，且气泡是封闭的。

5)配制发泡水泥。将水泥按0.6的水灰比加水至搅拌机搅拌2 min～3 min，制成料浆，随后加入已调制好的泡沫搅拌，当搅拌机内发泡水泥坍落度增大到200 mm～220 mm时，达到设计立方重量比后停止加泡沫，然后继续搅拌发泡水泥5 min～6 min。此时均匀的成品发泡水泥已调制好。

6)高压管道输送。将成品发泡水泥经高压管道泵送至施工面。

7)浇筑发泡水泥。将发泡水泥料浆浇筑到施工面上。浇筑前先在基层上洒水湿润，采用分段流水作业摊铺发泡水泥，虚铺厚度为实际厚度的1.2倍～1.3倍。施工浇筑中随时观察、检查料浆浇筑情况、流动性大小，并严格控制浇筑厚度、表面平整度。

具体工程浇筑发泡水泥见图2。

8)表面抹平、收光。发泡水泥浇筑后，按墙上灰饼控制高度用水平木刮杠刮平，然后再按墙上坡度线找坡后搓平(见图3)。

图2 浇筑发泡水泥

图3 发泡水泥找平

9)浇水养护。发泡水泥施工完24 h后进行保湿养护，达到0.3 MPa后方可上人及下道工序的开展。在养护期间，保护好产品，严禁上人走动，堆积物品或者进行其他操作工作，以免破坏其中的气泡结构，影响隔热效果及工程质量。

10)分格缝处理。在发泡水泥接近终凝时，应先取出埋设在屋面凸出部位周边及女儿墙边的分格条。待发泡水泥终凝后，用切割机具切割分格缝，分格缝间距宜为3 m×3 m，分格缝的宽度宜按25 mm取，深度同发泡水泥厚度，其中嵌填PVC高级密封膏。

3 材料与设备

3.1 材料

1)水泥。a.水泥采用 P.O42.5普通硅酸盐水泥。b.由于发泡水泥为了固泡，要求水泥的初凝与终凝之间要尽量缩短，一般在1 h～2 h即可，不宜过长。c.为了提高稳泡质量和发泡水泥的早期强度，尽量选用新出厂的水泥。d.水泥进场必须分厂家，按批、按品种分类堆放，必须有出厂合格证明及试验资料。绝对禁止使用受潮结块的水泥。

2)HT复合发泡剂。本工程采用的HT复合发泡剂是一种无污染的强力发泡剂，具有良好的发泡能力，与水具有良好的亲和性，能在水泥浆中产生大量且均匀分布的独立、封闭气泡，并且它具有高稳定性的泡沫囊，表现出极强的立体张力和特异的韧伸性，支持泡沫水泥浆料终凝前保持气孔原态，在施工中采用机械泵输送不消泡、不塌落。本工程HT复合发泡剂性能指标如表1所示。

表1 HT复合发泡剂性能指标

3)建筑胶水。本工程采用801建筑胶水。

4)水。本工程使用普通自来水，完全满足混凝土拌合水标准规定的要求。

配制好的发泡水泥性能标准要求如表2所示。

表2 发泡水泥性能标准要求

3.2 设备和机具

本工程使用设备和机具见表3。

表3 本工程使用设备和机具

4 工程案例

河北省张家口华耐家居装饰广场，地处张家口高新区纬三路张宣大道交叉处，地理位置优越，交通便利。地下1层，地上5层，框架结构，建筑高度为23.95 m。屋面为上人屋面，采用发泡水泥做屋面保温层并找坡2%，最薄处为130 mm，最厚处为470 mm，应用量为6 700 m2，施工工期为10 d。

发泡水泥保温层物理性能指标为:抗压强度:3 d不小于0.55 MPa;28 d 不小于 0.90 MPa;吸水率不小于 14.6%。

本工程采用A500级发泡水泥，对发泡水泥的性能进行检测，共分为14组试块，检测结果如表4所示。

表4 本工程实测发泡水泥性能

通过实测表4和表2数据对比，本工程每一组发泡水泥性能指标均符合标准要求，确保屋面保温工程质量。

在本工程发泡水泥浇筑完3 d后，组织3名试验员去检测裂缝，并使用专门的裂缝测量仪去测量裂缝宽度，并做检测记录。通过记录反映，发泡水泥屋面保温找坡层出现裂缝很少，所出现裂缝均在1 mm范围之内。疏散范围也在要求范围之内。试验员通过专用平整度测量尺测量屋面保温层平整度，每100 m2测量一次，记录一次，通过记录得出，平整度也在要求范围之内。

5 注意事项

发泡水泥在施工时，为确保质量，总结注意事项如下:

1)发泡水泥的施工环境气温控制在5℃以上，避免在雨天、烈日高温条件下施工。

2)发泡水泥施工必须在专业技术人员指导下进行，对每道工序严格把关确保施工质量，一定要按GB 50411－2007建筑节能工程施工质量验收规范规定留出试块进行性能检测。

3)发泡水泥保温找坡层内埋设的各种预埋件、预留孔(水管、排水孔等)，应在浇筑发泡水泥前做好，严禁在已做好面层上凿孔、打洞，不得在面层内埋设管线。

4)发泡水泥含水率对导热系数的影响很大，特别是在负温度下导热系数会增大很多，为保证本工程建筑物的保温效果，在保温找坡层施工完毕后，尽快进行防水层施工，在施工中一定要防止保温层受潮。

5)发泡水泥其配合比应计量准确、搅拌均匀，分层连续施工。对其导热系数、密度、抗压强度，按规定取样送检。

6)发泡水泥保温找坡层不得出现坑凹、裂缝，表面要抹光、平整、坡向正确，不得有裂缝、起壳、起砂的缺陷。

6 结语

张家口华耐家居装饰广场通过采用发泡水泥做屋面保温找坡层，得出以下几点结论:

1)发泡水泥密度小，本工程采用的A500级发泡水泥，密度在500 kg/m3左右，强度在1 MPa左右，作为屋面保温找坡材料，质量轻、强度高，减轻建筑物自重。

2)由于发泡水泥中含有大量封闭的细小孔隙，热工性能良好，本工程采用的A500级发泡水泥的导热系数在0.10 W/(m·K)左右，具有良好的保温节能效果，满足65%的建筑节能要求。

3)发泡水泥屋面保温找坡层主要原材料为普通水泥，现场制作、机械化生产、泵送，保温找坡一体化施工，与基层材质相同，整体性能优良。

4)发泡水泥综合施工成本低，节约工程造价，物美价廉。

5)现场浇筑发泡水泥屋面保温找坡层，作业注入能力强、机械化程度高、流动性强，可远距离输送，进行大面积施工，施工作业快，工期短，省工，省时。

发泡水泥其设计灵活、保温隔热、轻质高强、施工简便、成本低廉、节能环保的特点，加上它可以进行多层式组合构造，不仅优化了工艺流程，简化了屋面构造，而且屋面各种性能好，又降低了成本，因此发泡水泥保温应用技术有巨大的发展前景。

[1] GB 50207－2002，屋面工程质量验收规范[S].

[2] GB 50345－2004，屋面工程技术规范[S].

[3] GB 50411－2007，建筑节能工程施工质量验收规范[S].

[4] 陈小伟.屋面泡沫混凝土施工技术[J].福建建材，2008(3):80－82.